package self.aub.study.java.codec;

import java.security.Key;

import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.SecretKeyFactory;
import javax.crypto.spec.DESKeySpec;

/**
 * DES Coder<br/>
 * secret key length:	56 bit, default:	56 bit<br/>
 * mode:	ECB/CBC/PCBC/CTR/CTS/CFB/CFB8 to CFB128/OFB/OBF8 to OFB128<br/>
 * padding:	Nopadding/PKCS5Padding/ISO10126Padding/
 * @author Aub
 * 
 */
public class DESCoder {
	
	/**
	 * 密钥算法
	*/
	private static final String KEY_ALGORITHM = "DES";
	
	private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/PKCS5Padding";
//	private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "DES/ECB/ISO10126Padding";
	
	
	/**
	 * 初始化密钥
	 * 
	 * @return byte[] 密钥 
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] initSecretKey() throws Exception{
		//返回生成指定算法的秘密密钥的 KeyGenerator 对象
		KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
		//初始化此密钥生成器，使其具有确定的密钥大小
		kg.init(56);
		//生成一个密钥
		SecretKey  secretKey = kg.generateKey();
		return secretKey.getEncoded();
	}
	
	/**
	 * 转换密钥
	 * 
	 * @param key	二进制密钥
	 * @return Key	密钥
	 * @throws Exception
	 */
	private static Key toKey(byte[] key) throws Exception{
		//实例化DES密钥规则
		DESKeySpec dks = new DESKeySpec(key);
		//实例化密钥工厂
		SecretKeyFactory skf = SecretKeyFactory.getInstance(KEY_ALGORITHM);
		//生成密钥
		SecretKey  secretKey = skf.generateSecret(dks);
		return secretKey;
	}
	
	/**
	 * 加密
	 * 
	 * @param data	待加密数据
	 * @param key	密钥
	 * @return byte[]	加密数据
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{
		return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
	}
	
	/**
	 * 加密
	 * 
	 * @param data	待加密数据
	 * @param key	二进制密钥
	 * @return byte[]	加密数据
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
		return encrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
	}
	
	
	/**
	 * 加密
	 * 
	 * @param data	待加密数据
	 * @param key	二进制密钥
	 * @param cipherAlgorithm	加密算法/工作模式/填充方式
	 * @return byte[]	加密数据
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] encrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
		//还原密钥
		Key k = toKey(key);
		return encrypt(data, k, cipherAlgorithm);
	}
	
	/**
	 * 加密
	 * 
	 * @param data	待加密数据
	 * @param key	密钥
	 * @param cipherAlgorithm	加密算法/工作模式/填充方式
	 * @return byte[]	加密数据
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] encrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
		//实例化
		Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
		//使用密钥初始化，设置为加密模式
		cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
		//执行操作
		return cipher.doFinal(data);
	}
	
	
	
	/**
	 * 解密
	 * 
	 * @param data	待解密数据
	 * @param key	二进制密钥
	 * @return byte[]	解密数据
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key) throws Exception{
		return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
	}
	
	/**
	 * 解密
	 * 
	 * @param data	待解密数据
	 * @param key	密钥
	 * @return byte[]	解密数据
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key) throws Exception{
		return decrypt(data, key,DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
	}
	
	/**
	 * 解密
	 * 
	 * @param data	待解密数据
	 * @param key	二进制密钥
	 * @param cipherAlgorithm	加密算法/工作模式/填充方式
	 * @return byte[]	解密数据
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] decrypt(byte[] data,byte[] key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
		//还原密钥
		Key k = toKey(key);
		return decrypt(data, k, cipherAlgorithm);
	}

	/**
	 * 解密
	 * 
	 * @param data	待解密数据
	 * @param key	密钥
	 * @param cipherAlgorithm	加密算法/工作模式/填充方式
	 * @return byte[]	解密数据
	 * @throws Exception
	 */
	public static byte[] decrypt(byte[] data,Key key,String cipherAlgorithm) throws Exception{
		//实例化
		Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
		//使用密钥初始化，设置为解密模式
		cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
		//执行操作
		return cipher.doFinal(data);
	}
	
	private static String  showByteArray(byte[] data){
		if(null == data){
			return null;
		}
		StringBuilder sb = new StringBuilder("{");
		for(byte b:data){
			sb.append(b).append(",");
		}
		sb.deleteCharAt(sb.length()-1);
		sb.append("}");
		return sb.toString();
	}
	
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		byte[] key = initSecretKey();
//		byte[] key = "12345678".getBytes();
		System.out.println("key："+ showByteArray(key));
		
		String data ="DES数据";
		long t1 = System.currentTimeMillis();
		Key k = toKey(key);
		byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), k);
		long t2 = System.currentTimeMillis();
		decrypt(encryptData, k);
		long t3 = System.currentTimeMillis();
		System.out.println(t2 - t1);
		System.out.println(t3 - t2);
		
//		System.out.println("加密前数据: string:"+data);
//		System.out.println("加密前数据: byte[]:"+showByteArray(data.getBytes()));
//		System.out.println();
//		byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), k);
//		System.out.println("加密后数据: byte[]:"+showByteArray(encryptData));
//		System.out.println("加密后数据: hexStr:"+Hex.encodeHexStr(encryptData));
//		System.out.println();
//		byte[] decryptData = decrypt(encryptData, k);
//		System.out.println("解密后数据: byte[]:"+showByteArray(decryptData));
//		System.out.println("解密后数据: string:"+new String(decryptData));
		
	}
}
